3D-Scannen von hölzernem Kulturgut

Werfen wir einen Blick auf das Kulturhistorische Museum in Norwegen und wie es Geschichte lebendig hält, indem es moderne 3D-Scanlösungen in seine Restaurierungsarbeiten integriert.

Die Arbeit im Kulturhistorischen Museum

Das Kulturhistorische Museum ist eine Fakultät der Universität Oslo. Dank seines umfassenden Fachwissens in der Verwaltung, Erforschung und Verbreitung der Kulturgeschichte ist es als führende Institution für Museumsforschung in Norwegen bekannt. Sie verfügt über die größten archäologischen und ethnografischen Sammlungen, die einen Zeitraum von der Steinzeit über die Wikingerzeit und das Mittelalter bis in die jüngste Zeit abdecken. Das Wikingerschiffshaus-Museum der Fakultät wurde 1926 eröffnet und zieht weiterhin jedes Jahr Geschichtsinteressierte an.

Komplexe 3D-Scanprojekte

In einem der komplexeren Projekte wurde der hölzerne Oseberg-Wagen digitalisiert. Er ist der einzige Wikingerwagen, der heute noch existiert. Da er in eine neue Unterkunft gebracht werden sollte, musste der Wagen zerlegt werden. Aufgrund seiner einzigartigen geschnitzten Verzierungen und der zunehmenden Instabilität war die Erstellung eines digitalen Backups dieses historischen Artefakts fast unumgänglich.

Abb. 1: Oseberg-Wagen in der Ausstellung

Dieses Projekt ist jedoch mit mehreren Herausforderungen verbunden: Das zu scannende Objekt ist 5,5 Meter lang, 1,5 Meter breit und 1,2 Meter hoch. Der Wagen besteht aus komplexen Geometrien und einer Oberfläche, die mit Ornamenten verziert ist: Sie zeigen verschiedene Objekte und Symbole. Während der Demontage des Wagens wurde jedes Teil mit dem ATOS Q MV 270 und TRITOP gescannt, um ein Referenzsystem und die Farbe der Oberfläche zu erhalten.

Abb. 2: Verwendung von TRITOP für die Photogrammetrie
Abb. 3: 3D-Scannen mit ATOS Q

Nachdem dies abgeschlossen war, wurde das erste Modell in ein CAD-Modell umgewandelt. Darauf aufbauend konnten die Einzelteile mit der Funktion „Best Fit“ am Modell ausgerichtet werden. Auf diese Weise wurde der Wagen Schritt für Schritt digital zusammengesetzt. Diese Vorgehensweise erwies sich als sehr erfolgreich. Dank der sehr leistungsfähigen ZEISS Quality Suite werden nun sehr präzise Montagezeichnungen für den Wiederzusammenbau erstellt.

Software-Einblicke

Werfen Sie einen Blick darauf, wie sich die erfassten 3D-Daten in der Software ZEISS INSPECT verhalten – von den Photogrammetrie-Bildern über das Netz bis hin zu den fertigen 3D-Modellen.

Vorteile moderner, optischer 3D-Scanner für die Restaurierung von Kultur

3D-Scanner – insbesondere der ATOS Q – sind ein fester Bestandteil des norwegischen Museums. Seit 2013 wird dort die moderne Messmethode eingesetzt. Vor allem die genauen Ergebnisse, die mit dem ATOS Q erzielt werden, und die Detailtiefe der 3D-Daten, insbesondere bei schwer zu inspizierenden und filigranen Oberflächen, sind ausschlaggebend für die Wahl der 3D-Scanlösung.
Darüber hinaus ermöglichen die optischen 3D-Scanner eine berührungslose Vermessung der Objekte. Dabei ist zu beachten, dass die sehr alten Artefakte sehr zerbrechlich sind und oft nur durch eine dünne Lackschicht zusammengehalten werden. Eine berührungslose und schnelle Messung ist daher von großer Bedeutung, um eine Beschädigung der Teile zu vermeiden. Wenn du dir die zu scannenden historischen Objekte anschaust, wirst du feststellen, dass sie oft aufwändige Verzierungen haben. Diese bestehen oft aus Metallnieten, wie Eisen-, Silber- oder sogar Goldelementen. Diese Details reflektieren viel Licht, was ein genaues Scannen schwierig macht. Nach vielen Tests im Museum mit verschiedenen Scannern erwies sich der ATOS Q als die beste Lösung für diese Aufgaben.
Je nach Projekt wird der ATOS Q mit einem Messvolumen von 270 oder 500 gewählt.
Um die Projekte auf ein noch professionelleres Niveau zu heben und den Anforderungen der Restauratoren gerecht zu werden, wird auch TRITOP eingesetzt. Die vom System aufgenommenen Fotos liefern den Restauratoren Informationen über die Oberflächenfarbe der historischen Objekte. In vielen Projekten werden diese Fotos über dem 3D-Scan abgebildet, um farbige und strukturierte Netze zu erhalten. Die Kombination beider Lösungen liefert eine aussagekräftige, digitale Darstellung der Teile und ihrer Einzelkomponenten.

Ich hoffe, dass dieses Projekt als Inspiration für Museen und Kulturerbe-Institutionen dienen kann, die sich mit archäologischen und ethnografischen Artefakten beschäftigen.

Portabler 3D-Scanner
ATOS Q

Erfahre mehr über ATOS Q und wie es eine Vielzahl von Anwendungen unterstützt.

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